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整县推进,如何快速排查屋顶资源?
2020-07-17

2021年6月20日,国家能源局正式发布了《关于整县屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,拟在全国组织开展整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点工作。《通知》指出,开展整县(市、区)屋顶分布式光伏建设,有利于整合资源实现集约开发,有利于消减电力尖峰负荷,有利于节约优化配电网投资,有利于引导居民绿色能源消费,是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家战略的重要措施。


《通知》发布后,分布式光伏整县推进工作正如火如荼的进行,但在屋顶分布式整县推进实际开发中,还存在诸多痛点。屋顶分布式光伏发电项目不同于地面电站项目,不需要办理土地、规划等手续,但屋顶分布式也有其显著的特点,如项目分散、屋面类型及结构复杂、部分屋面荷载能力不足、用电负荷不高等等,在项目开发时需特别注意。 



面对规模化的整县各类屋顶,前期资源摸底筛选排查时需要采集的信息主要有以下几点:


1、当地太阳辐照资源情况

光伏有“看天吃饭”的固有特性,太阳辐照资源强弱就决定了光伏发电量的高低。分布式光伏选址应优先选择太阳辐照量大、阴雨天气少、污染程度小的地区,这样才能产生更大的收益。我国地处北半球,土地辽阔,幅员广大,全国各地的年太阳辐射总量为928-2333KWh/ ㎡,中值为1626kWh/ ㎡ 。整体上,我国属于太阳能资源丰富的大国,全国有2/3的地区年辐射量在5000MJ/㎡以上,即全国有2/3的地区年日照时间在1500h以上。根据国家气象局划分标准,我国太阳能资源地区主要有四类地区,其中四川、贵州属于四类太阳资源地区,光伏项目开发基础条件较弱,分布图如下:


▲我国太阳能资源分布图


进行整县屋顶资源排查时,可以根据太阳能资源情况,优先选择开发区域。同时要尽可能的避开台风多、沙尘大、雨雪频繁的地区。



2、安装建筑的性质

根据《通知》要求,党政机关建筑屋顶总面积光伏可安装比例不低于50%,学校、医院等不低于40% ,工商业分布式地不低于30%,农村居民屋顶不低于20%。


1、光伏电站的寿命超过20年,在分布式电站开发时要考虑业主的存续,宜优先筛选企业实力强、行业前景好、企业经营规范、财务正规的企业。企业性质以国企、上市企业和外企为优,这些企业信用度高,在后期电费收缴、结算时一般均不存在问题。


2、安装企业的经营行业对建设分布式光伏电站也有影响,若企业生产易燃易爆危险品、排放腐蚀性的气体、排放大量烟尘等,都不适宜建设分布式光伏电站,筛选时要避开这类性质的建筑。


▲排放严重的企业


▲粉尘严重的石材厂,导致后续清洗运维频次偏高


3、电价高用电量大的工业、商业屋顶属于最好屋顶的资源,如大型的工业企业、商场等;其次是用电量不大、电价也不高的业主单位,如学校和医院屋顶、市政楼堂馆所、物流中心屋顶等。这类性质的屋顶,都要作为择优的对象。



3、建筑类型的排查


光伏行业经过多年的发展,好的屋顶资源越来越稀缺。在光伏整县推进的过程中,对各种复杂屋顶排查时,需注意以下几点:


图片

建筑屋顶情况

建筑屋顶的形式主要有瓦屋顶、混凝土屋顶及彩钢结构屋顶。其中混凝土屋顶的承重一般没有太大的问题,可以作为优先筛选对象。彩钢结构屋顶和瓦屋顶则需单独排查。



01-瓦片屋顶

1、查询建筑的竣工年份,产权归属。

2、屋顶朝向及方位角。现场指南针测量或卫星地图查询。

3、屋顶倾斜角度。量出屋面宽度和房屋宽度即可计算出屋顶倾斜角度。南方屋顶倾角一般大于北方屋顶。

4、考虑屋顶的遮挡情况。

5、从项目业主方获取房屋结构图,便于计算屋顶荷载。


2、混凝土屋顶

1、建筑竣工年份、产权归属、排除一些建筑年限不符合要求的屋顶。

2、测量可安装利用面积。

3、查看屋面防水情况,以不破坏屋面防水结构为原则进行项目建设。标准民用混凝土屋顶的承载能力需大于3.6KN/m2,在考虑短时风载、雪载的情况下支架系统的荷载也小于混凝土屋顶的承载能力。为避免安装光伏系统后建筑产生任何的防水结构破坏问题。

4、从项目业主方获取房屋结构图,便于计算确定屋顶荷载。


03彩钢结构屋顶

1、建筑竣工年份、产权归属。

2、屋顶倾斜角度并考虑屋顶的遮挡情况。

3、从项目业主方获取房屋结构图,计算屋顶荷载。




4、配电设施及并网点容量排查


 配电设备是光伏电站选择并网方案的根据之一。主要排查的内容有:


1、 安装地的变压器容量、数量、负荷比例、计量表位置、并网电压等级等。优先选择变压器总容量大,负荷比例大的用户。


2、用电量及用电价格。分布式光伏发电项目中最核心的一条就是所发电量就地消耗,因此对工商业类型的屋顶,需要考察企业用电量、用电高峰时段及比例、用电价格等。可通过对接电网或者售电公司快速获取区域内用电量大的企业进行排查。


分布式屋顶资源的勘察和排查属于项目开发的前期工作,通过采集屋顶相关资料,为后续设计最优方案和投资收益分析做准备。以上是根据实际项目开发经验对屋顶资源的快速排查进行的总结,以便为项目开发人员提供参考。


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